Обфускация против шифрования

Шифрование

Отвечает на вопрос «может ли наблюдатель это прочитать?». Оно преобразует полезную нагрузку так, что восстановить её может только владелец ключа. Его гарантия математическая, хорошо изученная, и корректно реализованный современный шифронабор не является слабым местом ни одной реальной системы.

Обфускация

Отвечает на вопрос «может ли наблюдатель понять, что это такое?». Она придаёт форму тем частям соединения, которые шифрование оставляет видимыми — структуре рукопожатия, размерам пакетов, таймингу, метаданным, — чтобы поток не выделялся как принадлежащий определённому протоколу. Её гарантия эмпирическая и действует только против классификаторов, которые ещё не научились её видеть.

Эта асимметрия важна. Шифрование либо работает, либо сломано, и оно не ухудшается оттого, что кто-то пригляделся внимательнее. Обфускация — это состязание: она работает, пока другая сторона не обновит классификаторы, и поэтому её сопровождают непрерывно, а не выпускают один раз.

Прочтите первый столбец сверху вниз — и картина ясна: шифрование про конфиденциальность от наблюдателя, обфускация про выживание перед привратником. Протокол, у которого есть одно и нет другого, отказывает вполне определённым и предсказуемым образом.

Есть три основные стратегии, и они различаются по цене и по тому, надолго ли их хватает.

Рандомизация

Сделать трафик не похожим ни на что: никаких фиксированных заголовков, никакой узнаваемой структуры, равномерно случайные байты с первого пакета. Это ломает сопоставление по шаблону. И это отказывает против сети, которая блокирует всё, что не смогла опознать, потому что неклассифицируемый трафик — ровно то, что такая сеть отбрасывает.

Имитация

Сделать трафик похожим на конкретный разрешённый протокол, обычно HTTPS. Это выживает в сетях с запретом по умолчанию, но только если имитация достоверна на всех уровнях; частичная имитация заметнее, чем её отсутствие, потому что само расхождение становится сигнатурой.

Туннелирование внутри настоящего протокола

Не имитировать разрешённый протокол, а действительно его использовать, неся туннель внутри его подлинной сессии. Имитировать нечего, значит и ошибиться не в чем. Цена — накладные расходы и, как правило, пропускная способность.

Ничто из этого не бесплатно, и о цене лучше говорить прямо, а не делать вид, что её нет.

• Пропускная способность. Набивать пакеты, чтобы скрыть их размеры, — значит отправлять байты, которые ничего не несут. Заворачивание туннеля во второй протокол добавляет заголовки к каждому пакету.
• Задержка. Дополнительные слои означают дополнительную обработку на обоих концах, а выравнивание ритма отправки — намеренный отказ отправлять пакеты сразу, как только они готовы.
• Хрупкость. Имитация должна поспевать за тем, что имитирует. Браузеры меняются; необслуживаемый слой обфускации сам превращается в характерный отпечаток.
• Сложность. Больше движущихся частей — больше мест, где ошибка реализации выдаст ровно тот признак, ради устранения которого этот слой и существует.

В нефильтруемой сети эти издержки не покупают ничего, и поэтому обфускацию нужно уметь выключать. Держать её включённой по умолчанию всюду — значит менять реальную производительность на защиту от проблемы, которой у вас может и не быть.

1. Определите, от чего вы защищаетесь. Защита сессии в недоверенной сети кафе — задача шифрования, и она уже решена любым приличным протоколом.
2. Если трафик блокируют, а не читают, это задача обфускации, и выбор протокола здесь имеет большое значение.
3. Предпочитайте подходы, согласованные на всех уровнях, тем, которые просто необычны. Необычность сама по себе признак.
4. Держите простую быструю конфигурацию доступной для сетей, которые не фильтруют, и применяйте замаскированную только там, где она окупает свою цену.